Overview
Quelle: Labor von Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University
Für Objekte, ohne auf Hindernisse, Landung auf einem Stuhl, wie Sie sitzen (statt auf den Boden fallen) zu Fuß zu erreichen, hängen diese und alle unsere physischen Handlungen eine Fähigkeit zur Wahrnehmung unserer eigenen Körper im Raum, zu wissen, wo unsere Glieder zueinander und im Verhältnis zum Rest der Welt sind. Eine Möglichkeit, dass das menschliche Gehirn diese Informationen kodiert wird als Propriozeption bezeichnet, das Gehirn setzt auf eigene Steuerungs- und Signale zu verfolgen Gliedmaßen. Zusammen mit propriozeptiven Eingänge enthält das menschliche Gehirn Vision, Touch und sogar Ton um die Teile des Körpers im Raum darzustellen. Wie kann diese Informationen werden kombiniert? Im Jahr 1998 beschrieben Botvinick und Cohen eine markante Illusion, genannt die Rubber Hand Illusion, das verwendet wurde, um zu untersuchen, wie das menschliche Gehirn sensorische und propriozeptive Eingänge zur Darstellung des Körpers im Raum integriert. 1 dieses Video demonstriert, wie die Rubber Hand Illusion zu induzieren und es wird beschreiben, wie es durch nachfolgende Studien verwendet worden ist.
Procedure
(1) Materialien
- Dieses Experiment erfordert drei kritische Teile der Ausrüstung: eine Gummihand, zwei Pinsel und ein Occluder-Box.
- Um die Occluder-Feld zu erstellen, benötigen Sie ein Stück Pappe, die ungefähr 1 ft hoch und 2 ft lang ist. Zeichnen einer geraden Linie in der Mitte, und schneiden Sie dann in der Mitte jedes der beiden Plätze, einen Tunnel groß genug für eine Hand und Arm zu durchqueren. Abbildung 1 zeigt eine schematische Zeichnung dieses Teils des Feldes, wie es aus der Sicht des Teilnehmers in der Aufgabe gesehen werden würde.
Abbildung 1: Schematische Zeichnung der Occluder Box gesehen aus der Sicht des Teilnehmers. Die beiden Löcher in der Wand aus Pappe sind groß genug für die Teilnehmer einen Arm bequem einfügen. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
- Legen Sie als nächstes auf der einen Seite des Kartons eine undurchsichtige oben zusammen mit einer undurchsichtigen Trennwand zwischen den beiden Hälften des Feldes. Echte Arm des Teilnehmers gehen in diesen Teil der Box, wo es vom Teilnehmer optisch verdeckt wird. Abbildung 2 zeigt eine schematische Zeichnung der ausgefüllte Box mit dieser Anlage drauf, wie man es aus der Sicht der Person, die das Experiment sehen würde.
Abbildung 2: Schematische Zeichnung der Occluder Box gesehen aus der Sicht der Experimentator. Die beiden Löcher in der Wand aus Pappe sind groß genug für die Teilnehmer einen Arm bequem einfügen. Die Seite mit den undurchsichtigen Top ist die Seite, in der der Teilnehmer echte Arm eingefügt wird, ermöglicht des Experimentators, während des Versuchs zu Bürsten. Die anderen Seite werden wo der Kautschuk-Arm während des Tests sitzen wird. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
- Zu guter Letzt musst du Umfrage zu machen, um das Ausmaß einzuschätzen, Ihre Teilnehmer die Illusion erlebt. Abbildung 3 ist solch eine Übersicht, die direkt auf den Methoden von Botvinick und Cohen modelliert. 1
Abbildung 3: Umfrage Fragen mit Schuppen. Die Umfrage wird nach dem Experiment verwendet, um zu prüfen, inwieweit der Teilnehmer, die die Illusion erlebt. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
(2) induzieren die illusion
- Um die Illusion eines Teilnehmers zu veranlassen, ihr Platz an einem Tisch vor der flachen Seite des Feldes Occluder. Die Box sollte platziert werden, so dass sie ihren linken Arm bequem in das Loch am weitesten von ihrer linken Schulter einfügen kann.
- Sobald der Teilnehmer sitzt bequem und mit ihrem Arm eingefügt, legen Sie den Kautschuk Arm, so dass es aus dem Loch näher an den Teilnehmer abgeht.
- Weisen Sie die Teilnehmer auf ihren linken Arm und Finger so wenig wie möglich bewegen.
- Bitten Sie die Teilnehmer über die Mauer der Occluder aussehen. Ihren eigenen Arm werden nicht sichtbar, da es im Inneren der Box Teil des Feldes Occluder sein wird. Der Kautschuk-Arm sollte jedoch vollständig sichtbar zu ihr.
- Jetzt sitzen vor dem Teilnehmer, und langsam putzen ihre wirkliche Hand und die Gummihand mit dem Pinsel. Versuchen Sie, im Gleichtakt zu Bürsten. Bürsten für 10 min weiter.
- Der Teilnehmer kann den Bürsten Zeitraum rief, dass sie fühlt sich an wie die Gummihand ihr eigenes reagieren. Lassen Sie die Teilnehmer wissen, dass solche Erfahrungen im Rahmen des Experiments normal sind.
- Entfernen Sie nach 10 min das Feld und die Kautschuk-Arm, und bitten Sie die Teilnehmer an der Umfrage teilzunehmen.
Illusionen werden häufig in Psychologie eingesetzt, um Prozesse der Wahrnehmung zu testen; wie sich herausstellt, ist es ziemlich einfach, das Gehirn austricksen.
Unter normalen Umständen herumlaufen Menschen ohne irgendwelche Hindernisse stoßen weil sie wissen, wo ihre Gliedmaßen sind relativ zu Elementen in der Umgebung. Dieses Konzept der Körperwahrnehmung wird als Propriozeption bezeichnet.
Sogar mit diesem Verständnis die gleiche Person kann jedoch getäuscht zu denken, dass jemand anderes den Arm – wie die Schaufensterpuppe von Nähe ist – ihre eigene ist und entsprechend reagieren.
Dieses Video demonstriert, wie dieser Körper Transfer Trick, genannt die Rubber Hand Illusion induzieren – wo eine gefälschte Gliedmaßen als real wahrgenommen wird – mit Methoden, die ursprünglich von Botvinick und Cohen entwickelt. Es wird auch untersuchen, wie eine solche Erfahrung, zum Beispiel für die Behandlung von Phantomschmerzen angewendet werden kann.
In diesem Experiment Teilnehmer werden gebeten, einen Arm auf dem Tisch ruhen und eine Schachtel befindet sich drüber, verschließen die Gliedmaßen nicht sichtbar. Aber die andere Seite ist offen, und eine gefälschte Gummihand befindet sich in direkter Sicht.
Als Teilnehmer das lebensgroße Modell anstarren, sind beide Gliedmaßen leicht mit zwei Pinseln synchron über einen Zeitraum von 10 min streichelte.
Danach werden sie gebeten, einen kurzen Fragebogen über ihre Erfahrungen – Bewertung wieviel sie zustimmen oder nicht zustimmen mit verschiedenen Wahrnehmungs-Effekten. Ihre Reaktionen auf die gleitenden Skala dienen als abhängige Variable und letztlich zu offenbaren, ob die Illusion induziert wurde.
Teilnehmer werden erwartet, zu fühlen, wie die Gummihand eigene Bürsten war. Doch sollen sie nicht denken, dass es ihre eigenen im Aussehen ähnlich aussieht. So, Vision spielt eine wichtige Rolle in unserem Sinne des Touch und Körperposition, aber diese haben keinen Einfluss auf visuelle Darstellungen in der gleichen Weise.
In Vorbereitung auf das Experiment, erhalten die folgenden Materialien: eine Gummihand, zwei Pinsel, Schere, Tesafilm und mehrere Stücke Pappe, 1 ft 2 ft lang hoch sind.
Zuerst bauen Feld Occluder: nehmen Sie ein Stück Pappe und zeichnen eine gerade Linie in der Mitte der längsten Seite. Schneiden Sie in der unteren Mitte jeder Halbzeit einen Kreis groß genug für eine Hand und Arm zu durchqueren. Dann befestigen Sie mit Klebeband, ein zweites Stück in der Mitte eine Trennwand zu erstellen. Schließlich noch des letzten Abschnitts der Karton am oberen Rand.
Erstellen Sie bevor Sie fortfahren eine Umfrage, wie die von Botvinick und Cohen, verwendet, um die subjektiven Erfahrungen der Teilnehmer umfassend zu beurteilen.
Nun, um das Experiment zu beginnen, Sitz des Teilnehmers an einem Tisch vor der flachen Seite des Feldes Occluder. Haben sie ihren linken Arm in das Loch einzufügen direkt vor, und bitten Sie sie, bewegen ihren Arm und Finger so weit wie möglich zu unterlassen.
Als nächstes legen Sie den Kautschuk-Arm durch das Loch auf ihrer rechten Seite. Weisen Sie die Teilnehmer über die Mauer der Occluder Box und Fokus auf diese künstlichen Teil aussehen.
Dann setzen Sie sich vor der Teilnehmer und verwenden die zwei Pinsel, um gleichzeitig ihre Real und Kautschuk Hand für 10 min zu berühren. Wenn sie den Bürsten Zeitraum reagieren, informieren Sie, dass solche Erfahrungen normal für dieses Experiment sind.
Nach der taktilen Phase, entfernen Sie das Feld und Kautschuk aus der Tabelle zu bewaffnen, und bitten Sie sie an der Umfrage, Bewertung von neun Aussagen auf einer Skala von "Meinung", "Stimme".
Festzustellen Sie für jeden Teilnehmer, ob die Illusion induziert wurde. Um dies zu erreichen, die Umfragen individuell untersuchen und sich zunächst auf die ersten drei Punkte konzentrieren.
Beachten Sie, dass der Teilnehmer stark hier gezeigten vereinbart, dass sie spürte die Bürsten auf die Gummihand als wären es ihre eigenen, darauf hinweist, dass ihr Gehirn ausgetrickst wurde.
Um festzustellen, ob Propriozeption betroffen war, schauen Sie sich die folgenden vier Elemente: Fragen 4 bis 6 und 8. Beachten Sie, dass die Antworten in Richtung "Meinung", gemacht wurden, was darauf hindeutet, dass sie immer noch sehr bewusst ihre eigenen Waffen im Weltraum waren.
Darüber hinaus aus den Antworten auf die offenen Fragen — 7 und 9 – die Teilnehmer auch nicht einverstanden, dass die Gummihand wurde zu ihrer eigenen in Erscheinung. Diesen Ergebnissen zufolge insgesamt obwohl Vision unser Gefühl der Berührung und Körperposition beeinflusst, das Gegenteil nicht unbedingt wahr zu halten.
Nun da Sie wissen, wie die Kautschuk Hand Illusion durchzuführen sind, schauen wir uns einige Möglichkeiten, die Forscher, die es verwenden, um besser zu verstehen, wie das Gehirn Informationen im Zusammenhang mit Vision, Touch und Propriozeption integriert.
Um zu verstehen, was los ist im Gehirn während der Illusion, Forscher ausgesetzt Teilnehmer zur Aufgabe während funktionelle MRI unterziehen. In diesem Fall den prämotorischen Kortex – eine Fläche zur motorische Handlungen zu kontrollieren – war die Region des Fokus.
Aktivität aus der synchronen Zustand war im Vergleich zu einem asynchronen — wo Bürsten nicht induzieren die Illusion. Sie fanden heraus, dass wenn das Gehirn ausgetrickst wurde, gab es größere Aktivierung im Vergleich zu, wenn sie nicht betrogen wurde.
Solche Beobachtungen deuten darauf hin, dass neuronaler Aktivität im prämotorischen Cortex das Gefühl für den eigenen Körper zugeordnet ist. Anatomisch, das macht Sinn: die Region mit visuellen und somatosensorischen Gebiete, insbesondere der posterioren parietalen Kortex, ein Anker zwischen visuellen, taktilen, und propriozeptive Informationen verbunden ist.
Verständnis der neuronalen Grundlagen der Kautschuk Hand Illusion kann auch zur Behandlung Störungen wo Körper Besitz verzerrt wird, wie der Fall in der Schizophrenie ist. Bei diesen Patienten ist die Illusion stärker, mit schneller Induktion und erhöhte Wahrnehmung berichten, auch während der sensorischen Asynchronie.
Interessant ist, können diese Effekte in den gesunden Einzelpersonen nachgeahmt werden, durch Verabreichung von Medikamenten wie Ketamin oder Amphetamin, bietet einen anderen Ansatz zur Erforschung der neuronalen Mechanismen hinter Körper Besitz.
Schließlich kann unter bestimmten Umständen die Illusion therapeutisch genutzt werden zur Behandlung von Patienten mit Phantomschmerzen, die tritt auf, wenn Amputierte noch Gefühle in der Körperteil, der nicht mehr existiert.
Mit Hilfe von spiegeln, können ihre Gehirne dazu verleitet werden zu sehen, zwei komplette Gliedmaßen. Dieser Ansatz könnte letztlich dazu beitragen, die Verbindungen innerhalb der zugehörigen Multi-sensorischen Bahnen zu reorganisieren und Schmerzen zu lindern.
Sie haben nur Jupiters Video auf der Rubber Hand Illusion angesehen. Jetzt haben Sie ein gutes Verständnis für dieses Experiment untersuchen das Gehirn die Wahrnehmung des Körpers im Raum durchzuführen sowie Ergebnisse der Umfrage aus der Teilnehmer Erfahrungen zu interpretieren. Darüber hinaus sollten Sie auch wissen mehr über die Gehirnregionen, die im Zusammenhang mit Körper Besitz und die Komplexität der multisensorische Integration.
Danke fürs Zuschauen!
Results
Abbildung 4 zeigt typische Umfrageergebnisse für einen Teilnehmer. In den ersten drei Positionen tendenziell ein Teilnehmers absolut einverstanden, dass die Gummihand wie ihr eigenes und es fühlte sich wie sie die Bürsten auf die Gummihand fühlen konnte. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die visuelle Wahrnehmung des Gummis Hand-an der Stelle, wo die eigentliche Hand-ihr Gehirn die Gummihand in ihrer Vertretung ihres Körpers zu assimilieren veranlasst worden sollte haben. Darüber hinaus erlebte sie Bürsten, obwohl die Gummihand offensichtlich keine Touch-Rezeptoren hat. Damit das visuelle sehen der Bürsten, in diesem Zusammenhang ist ausreichend, um das Gehirn, um Empfindungen des Bürstens produzieren zu induzieren. Das ist ein wichtiger Bestandteil der Effekt-Touch zu spüren, ohne tatsächliche Berührung der Haut, zumindest unter bestimmten Bedingungen. Optische Eingänge Rolle eine überraschend starke in unserem Sinne unseres Körpers.
Abbildung 4: Typische Umfrageantworten.
Die verbleibenden Elemente in der Umfrage zeigen, dass das Gegenteil nicht zutrifft. Menschen neigen dazu, Aussagen zu widersprechen, denen zufolge ihre visuelle Darstellung der Gummihand begann sich zu verändern. In anderen Worten, macht ihr eigenes sein zu fühlen es nicht aussehen wie ihr eigenes Erscheinungsbild. Also Vision spielt eine wichtige Rolle in unserem Sinne des Touch und Körperhaltung, aber Touch und Körperhaltung beeinflussen nicht die Vision auf die gleiche Weise.
Applications and Summary
Die Gummihand ist eine seltsame und markante Illusion, die begonnen hat, eine wichtige Rolle in unserem Verständnis von, wie das Gehirn Informationen aus verschiedenen sensorischen Systemen integriert. Eine wichtige Studie von Ehrsson und Kollegen (2004), induziert z. B. die Kautschuk-Hand-Illusion in der gleichen Weise gerade beschrieben, aber mit Teilnehmern, die gleichzeitig in der fMRT. 2 für einen Punkt des Vergleichs verwendeten die Forscher einen Zustand, in dem sie asynchron die Gummi- und tatsächlichen Hände ihrer Teilnehmer gebürstet. Dies erzeugt in der Regel ein Erlebnis der Illusion. Sie könnten dann Hirnaktivität in diesem Zustand zu Aktivität des Gehirns während der üblichen, synchrone streicheln Zustand vergleichen. Das Ergebnis war, dass der synchrone Zustand größere Aktivität im prämotorischen Cortex produziert. Die prämotorischen Cortex ist ein Teil des Gehirns, der verwendet wird, um motorische Handlungen zu kontrollieren. Aktivität ist in der Regel in diesem Bereich gefunden, bevor jemand eine Aktion ausgeführt wird. Dies führte die Autoren zu dem Schluss, dass weil die prämotorischen Kortex den Ort des Geschehens, die planen, in gewisser Weise ist es der Haupt-Website der Vertretung für das Gefühl des eigenen Körpers ist. Infolgedessen ist es auch der Ort wo Informationen über jemandes Körper aus verschiedenen Quellen integriert wird.
References
- Botvinick, M., Cohen, J. Rubber hands 'feel' touch that eyes see. Nature. (1998).
- Ehrsson, H.H., Spence, C., Passingham, R.E. That's my hand! Activity in premotor cortex reflects feeling of ownership of a limb. Science. (2004).
